【英文题名】
Research on Parallel Algorithm for Three Dimentional Forward Modeling of DC Resistivity Method and Magnetotelluric Method Based on MPI and GPU
【作者】
张帆 ;
【导师】
谭捍东 ;
【学位授予单位】
中国地质大学（北京） ;
【学科专业名称】
地球探测与信息技术
【学位年度】
2011
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
中国地质大学（北京）
【网络出版投稿时间】
2011-06-30
【基金】
国家留学基金;
【关键词】
直流电法 ;
大地电磁法 ;
并行计算 ;
GPU ;
MPI ;
【英文关键词】
Direct Currency Resistivity Method ;
Magnetotellurics Method ;
Parallel Computing ;
GPU ;
MPI ;
【中文摘要】
电磁法勘探是勘探地球物理方法中重要的分支,电磁法勘探分为两大类,即传导类电磁法和感应类电磁法,传导类电磁法中是以直流电法为主;感应类电磁法中,主要是电磁测深法,其中具有代表性的是大地电磁法。随着电磁法勘探技术的不断发展,特别是三维正反演技术的不断更新,大规模计算问题也越来越多,迫切需要将并行计算最新技术应用到电磁法勘探解释工作中来。直流电法和大地电磁法的三维正演都存在需要求解大型稀疏对称系数矩阵
线性方程组的问题,计算消耗的时间很长,降低了正演的运算效率,同时降低了三维反演的效率。因为直流电法和大地电磁法的三维正演计算问题都具备一定的并行性,本论文采用并行计算最新技术基于GPU并行计算和基于MPI的并行计算相结合的计算模式对这两种电磁法已有的三维正演串行算法进行并行化处理。即基于MPI的并行方法粗粒度的分配计算任务到各个计算节点,然后基于GPU的并行计算将计算任务繁重的大型稀疏对称系数矩阵线性方程组的求解进行细粒度的并行化处理,使用GPU的众多流处理器执行运算。
对于直流电法,将供电电源多次移动,即多个供电电源的位置上测得的测量电极电位差的多个数据集粗粒度的分配到各个计算节点,每个计算节点在进...
【英文摘要】
Electromagetic exploration is an important branch of exploration geophysics methods and has two categories. One is conductive electromagnetic method; another one is inductive electromagnetic method. The main method of conductive electromagnetic method is direct currency method. The main method of inductive electromagnetic method is electromagetic sounding method, which is representative of magnetotelluric method. With the development of electromagnetic exploration technology, especially the update of three-...
【更新日期】
2011-07-19
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